合成橡胶、合成树脂、合成纤维通称为三大合成高分子材料，是国计民生不可缺少的主要材料，也是国防工业的重要战略物资。中国石油一直把高性能合成材料开发作为炼化业务调结构的重要抓手，依靠聚烯烃产品开发重大科技专项支持创新，支撑化工业务提质增效。

    合成橡胶：从填补国内空白走向高端定制化

    我国合成橡胶工业生产始于20世纪50年代末期，目前装置能力、年生产量、消费量均位居世界第一。其市场是世界上最具活力的合成橡胶市场，在汽车、信息、航空航天、医疗卫生及生活用品等方面有广泛应用。年产126万吨，占国内总产能21%的中国石油在合成橡胶工业发展进程中，发挥了举足轻重的作用：中国第一块丁苯橡胶和第一块丁腈橡胶诞生于兰州石化，第一块乙丙橡胶诞生于吉林石化。如今，中国石油合成橡胶关键技术，整体研发实力和自主创新能力都迅速提升，成为世界第三大合成橡胶供应商。

    成套技术和环保化开发奠定行业强者地位。“十二五”期间，中国石油合成橡胶整体技术水平获突破，合成橡胶试验基地顺利运行，业务发展及技术创新能力进一步提高。自主开发的20万吨/年乳聚丁苯橡胶、5万吨/年丁腈橡胶、1.5万吨/年稀土顺丁橡胶、15万吨/年镍系顺丁橡胶等成套技术已分别用于装置建设。溶聚丁苯橡胶突破了数项核心技术，短短3年产品年销量由3000吨升至4万吨，实现达产全销。环保乳聚丁苯和溶聚丁苯橡胶推进了国内轮胎产业的升级，实现为国际知名轮胎企业高端定制化生产，提升了中国石油合成橡胶的市场份额和国际知名度。

    丁腈橡胶成为市场王牌。丁腈橡胶因优异的耐油耐溶剂性被广泛用于油封、胶管、油田等领域。中国石油开发了低、中、中高、高结合腈4个系列10个牌号产品，环保丁腈打破国际贸易壁垒，丁腈橡胶系列新产品市场占有率由15%提高到44%。在行业平均开工率不足70%的情况下，中国石油丁腈橡胶装置满负荷生产，巩固了行业领导地位。

    聚烯烃：重大专项攻关为新产品开发奠定基础

    聚烯烃是合成树脂的一大类。中国石油成功开发出142个牌号近400万吨聚烯烃新产品，优化了装置产品结构，打造了PA14D、GC100S等知名品牌，品牌化达到44.8%。

    聚烯烃催化剂和共聚单体的开发实现重大突破。中国石油开发出聚丙烯催化剂PSP-01、聚乙烯催化剂PGE-101、JM-1等具有自主知识产权的高性能聚烯烃催化剂，实现零的突破，在抚顺石化、大连石化等实现了工业应用。采用自主技术新建2万吨/年己烯-1装置，生产出纯度达99.2%以上的己烯-1共聚单体产品，主要技术指标达到国际先进，为公司生产高附加值聚乙烯产品创造了条件。

    开发燃气管专用料占领市场制高点。“十二五”期间，中国石油通过分子设计，实现管材高耐压等级的结构特点及分子调控方向，形成了地暖管、超高分子量聚乙烯管等的生产技术工艺包，累计生产承压水管专用料超过200万吨，生产燃气管料3.8万吨，占领了国内塑料管材的高端市场。

    车用聚烯烃开发促进汽车轻量化。汽车工业不仅要求合成材料具备环保、翘曲变形小、优异的刚韧平衡性、成型周期短等高性能，而且要求材料单一化，减少应用牌号。中国石油开发出汽车保险杠和汽车油箱专用料，形成低气味聚烯烃产品生产技术，开发的低气味SP179得到金发科技和普利特公司的认可。

    聚烯烃清洁化生产技术实现突破，填补国内医用料、电缆料等领域空白；形成无规共聚聚丙烯和超洁净生产技术，医用聚烯烃研究开发获突破性进展：成功开发了系列医用聚烯烃产品，粒料符合生物安全性要求，达到医用包装材料的使用要求，取得医药包材注册生产许可证

    高性能聚酯及碳纤维：满足国计民生和国家重大战略需求

    21世纪以来，随着常规聚酯生产技术的不断国产化，技术和市场竞争日益激烈。中国石油以开发差别化聚酯切片作为企业竞争生存发展方向，开发满足包装、环境卫生等特殊领域需求的非纤维用聚酯。其中热灌装瓶级和PETG共聚酯先后被评为中国石油自主创新重要产品。

    高性能共聚酯生产技术步入国际先进行列。“十二五”期间，仅辽阳石化形成10余种系列聚酯新产品和聚合单体生产技术。其中PETG共聚酯实现重大突破，开发的成套技术首次在10万吨/年聚酯装置上应用，打破了国外垄断，实现从空白到国际先进的跨越，成为世界第三家PETG共聚酯生产企业。继PETG共聚酯之后开发的光学膜聚酯新产品也获突破性进展，在国内获得一定发展空间。

    碳纤维是近年来国家重点发展的领域，中国石油经过数十年自主开发出碳纤维及原丝生产成套技术，建成百吨级工业装置，产品满足了国防军工急需。开发出采油用碳纤维抽油杆和配套工具的制备技术，可满足油田深井、超深井、腐蚀井使用要求。

    尽管依然在追赶，但无论是高附加值聚烯烃新产品，还是环保化功能化系列新材料，中国石油“十二五”形成的合成材料新技术，正源源不断地惠及国计民生，也将是“十三五”及今后研究开发的重点方向。

    权威点评

    科技引领合成橡胶做大做强

    （中国合成橡胶工业协会原秘书长 齐润通）

    合成橡胶是国民经济不可或缺的材料，其产业是技术密集型和资金密集型产业。在当前市场低迷的情况下，中国石油合成橡胶产业仍保持比其他同行高很多的开工率。丁腈橡胶的市场占有率从“十一五”的不足10%升至现在的50%以上。2015年，丁腈橡胶国内平均开工率不到40%的情况下仍保持满负荷生产。溶聚丁苯橡胶不但抢占了国产胶在高端轮胎中应用的市场，所制作的轮胎完全符合欧盟标签法规“双B”标准，还实现了达产全销。

    这得益于中国石油有一支实力雄厚的技术开发和服务队伍，打造了合成橡胶环保化技术平台，并进行高端定制化开发，提升产品市场竞争力，形成具有我国自主知识产权的一系列合成橡胶成套技术。用这些技术建成国内最大的20万吨乳聚丁苯橡胶生产线、国内最大的15万吨丁二烯橡胶生产线、国内最大的丁腈橡胶生产线和乙丙橡胶等装置。

    科技创新促进成果转化创效

    （中国科学院化学研究所研究员 胡友良）

    聚烯烃是产量和消费量最高的合成材料。2015年年底，中国石油聚烯烃总产能为810万吨/年，“十二五”期间增长了36%。这些可喜的业绩得益于中国石油聚烯烃产业沿着“产、销、研、学、用”五位一体的路子，以科技创新为龙头，研发成果及时向产业转化，开发出一系列性能优、销路广、效益好的新产品，并做好用户的后续技术支撑服务，形成良性循环。尤其是聚烯烃催化剂的开发引导了聚烯烃工业的技术进步。

    “十二五”期间，中国石油聚烯烃催化剂的开发和工业应用实现了零的突破。先后进行7个品种催化剂的中试及工业应用，开发出多种聚烯烃新产品，并迅速实现产业化。高性能共聚单体原料的开发也是聚烯烃技术进步的重要环节，共聚单体己烯-1成套生产技术已完成开发并建成2万吨/年的工业化装置，在高端聚烯烃开发中发挥了积极作用。

    亮点技术

    1.聚烯烃催化剂技术

    中国石油自主开发的3种聚烯烃催化剂在工业装置上成功应用。首次合成“非塑化剂”型内给电子体，实现工业放大生产，达国际领先水平；开发出梯级控温、多级结晶、高效载钛的组合催化剂制备工艺，研制出氢调敏感、共聚性能好、低毒害型高效聚丙烯催化剂PSP-01。通过引入新的给电子体化合物，采用组合制备工艺，开发出活性高、颗粒形态好、堆积密度高、细粉含量低的催化剂PGE-101。开发出高性能聚乙烯催化剂JM-1，可用于淤浆聚乙烯装置生产高密度聚乙烯。

    2.己烯-1生产成套技术

    中国石油首创三聚法釜式反应工艺，开发出具有完全自主知识产权的集“催化剂—设备—工艺”于一体的己烯-1成套技术，成为全球第三个拥有该技术的企业。采用该技术，2008年在大庆石化建成投产5000吨/年己烯-1工业示范装置，2014年在独山子石化建成投产2万吨/年己烯-1工业生产装置，生产出高质量产品，并在下游聚乙烯装置上成功应用，主要技术指标达到国际先进水平。

    3 .溶聚丁苯橡胶SSBR

    利用中国石油环保型橡胶填充油资源，开发出环烷基环保型充油溶聚丁苯橡胶SSBR2564S、2557S。该产品具有高乙烯基含量，低玻璃化转变温度，更好的抗湿滑性及低滚阻性，可满足欧盟标签法规的高性能轮胎生产要求，符合绿色轮胎行业发展趋势。环保型溶聚丁苯橡胶产品通过多家轮胎生产企业应用评价，生产的轮胎经过国际环保组织弯曲质子测试及德国TUV检测机构抗湿滑和噪声检测，并在国内进行了滚动阻力检测。结果表明，中国石油环保型溶聚丁苯橡胶达到欧盟REACH法规的环保要求。

    4 .环保化技术平台

    适应欧盟REACH法案要求，开发出环保化乳聚丁苯橡胶平台技术，开发出环保型橡胶填充油NAP-10，升级传统乳聚丁苯橡胶和丁腈橡胶生产技术，掀开中国石油生产不含有害物质的乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁腈橡胶新的一页，实现为国际知名轮胎企业定制化生产。解决传统工艺乳聚丁苯橡胶生产中磷超标问题，释放充油胶产能，丰富了装置牌号。开发出环保丁腈橡胶平台技术，NBR3305E和NBR2907E两个牌号实现量产，开创国内丁腈橡胶环保化先河，引领国内技术发展方向。

    创新感悟

    科研需贴近用户贴近市场

    烯烃聚合催化剂及聚烯烃新产品开发团队

    聚丙烯催化剂项目组通过研究攻关，经历多次失败后终于研发出新型的环境友好型有机化合物作为给电子体，突破国内外公司专利壁垒，形成具有完全自主知识产权的原始创新技术，并进一步研制形成完整的聚丙烯催化剂PSP-01技术。PE100级聚乙烯压力管材专用料JHMGC100S攻关团队通过改进抗氧体系助剂加入方式解决了试生产过程中存在的氧化诱导期不稳定问题。产品投放市场后，及时开展市场走访工作，根据用户意见持续改进产品质量。

    对标高端实现高效回报

    合成橡胶新产品开发团队

    面对天然橡胶可替代性压力和溶聚丁苯快速发展的压力，团队明确了环保化、高端化、定制化的研发发展方向。选择高端标志性企业，确定难度大、技术含量高、附加值高的产品为目标，开展技术攻关，在高端产品生产规模化、应用广泛化上推进，使研发增效成果最大化。溶聚丁苯橡胶团队解决了环烷基环保油与溶聚丁苯橡胶相容性等技术难点，成功采用中国石油自产的克拉玛依环烷基环保型填充油生产出合格的环保型溶聚丁苯橡胶产品。

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